我飛秒激光結合自組裝複合加工技術獲突破

科技日報合肥8月13日電 （記者吳長鋒）記者從中國科學技術大學獲悉，該校工程科學學院微納米工程實驗室利用飛秒激光引導毛細力自組裝複合加工方法，實現了手性可控三維微結構和三維金屬納米間隙結構的靈活製備，並實現了在渦旋光手性檢測和高靈敏度生化檢測方面的應用，相關研究成果日前分別發表在《先進材料》和《先進功能材料》上。

手性微結構在光學和力學等領域具有重要的應用潛力，可以用於構築多種多樣的光學和力學超材料。目前三維手性微結構的靈活、可控制備仍存在諸多困難。中國科學技術大學微納米工程實驗室在飛秒激光復合加工方面開展了長期的系統性研究。在前期工作中，他們通過將飛秒激光直寫與毛細力自組裝技術結合，開發了新型的飛秒激光復合加工方法，實現了複雜多層級聚合物結構的製備，並在微物體操縱、微粒製備、微光學、仿毛細血管微通道製備等多個領域開展了應用研究。

在前期工作的基礎上，研究團隊將飛秒激光直寫與毛細力驅動自組裝技術相結合，通過調控微結構的空間排布、結構尺寸等參數，引導毛細力的方向和大小，成功製備了多層級手性微結構，並展示了該方法高度的靈活性和可擴展性。

此外，該研究團隊還利用這種飛秒激光復合加工方法成功製備了三維金屬納米間隙結構，並實現了典型表面增強拉曼光譜SERS標的物R6G和抗癌藥物DOX的高靈敏度檢測。該研究為非平坦表面上構建金屬納米間隙結構提供了一種新的方法，有望將基於微流體的表面增強拉曼光譜檢測技術應用於精準醫療、即時在線檢測等領域。